电力系统的无功优化分析
发表时间：2016-09-18T13:57:07.263Z 来源：《工程建设标准化》2016年7月总第212期作者：孙璁[导读] 随着国家经济与科技的发展，电网规模日益增长，系统结构日趋复杂。
（国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心，510000）
【摘要】随着国家经济与科技的发展，电网规模日益增长，系统结构日趋复杂，电力系统中对无功功率的优化控制，不仅为电网正常安全运行提供了保障，还优化了功率因数指标，特别是大幅度减少了设备故障发生几率，电网所受冲击也在不断降低，由此可见，配电网络无功优化的重要性。因此，本文将从以下几方面对配电网络中的无功功率优化进行研究。
【关键词】配电网络；无功优化；动态调节
前言：
随着配电网络中应用了无功优化调节以后，不仅为设备安全运行提供了保障，还极大改善了功率因数指标，供电企业的经济效益也随之提升，对提高国民经济增长具有重要作用。因此，有必要研究配电网络中的无功优化调节。 1．无功功率概述
电力系统中的无功功率是指为电气设备构建且维护交变磁场与感应磁通的电功率，虽然其不对外做功，但保证电力系统的无功功率储备可以起到维持电压的作用，从而保证系统电压稳定与电力传输的效率。另一方面，无功功率也势必会带来降低有功功率输出的影响。因此，对于电力系统的无功优化，保证了供电系统与负载系统始终处于正常高效的运行状态，由此可见，配电网络无功优化具有重要作用。 2．重视监控报警应用，做好系统电压调整
为保证无功优化能够发挥应有作用，就要完善监控报警系统，设置好最大值与最小值，只要超出该范围就可以自动报警，同时，功率因数过低也会报警，相关工作人员也能够结合报警信号且利用综合调节法实时调节电压。
在利用配电网络无功优化调节的过程中，还要将用户配电变压器局部调节应用其中，以此确保电网电压质量可以达到预期目标。在无功优化调节中，应坚持电压优先原则，最低调节时间设定为半小时。如果存在闭锁条件，且发生电容器与分接头故障，或没有及时闭合隔离刀的时候就要停止调节，同样，若超出闭锁值也要停止调节，只有这样才能保证调节有效。通常情况下，电压上限最大为6.7kV，下限最低为6kV，并根据系统状态与功率因数确定是否需要调节或进行其他操作。如在电压较高，功率因数也高的时候，应利用切电容器减少系统功率因数，同时降低电压，也可以通过上调分接头降低电压，针对这种情况，最好先利用切电容器，如果达不到这种方法效果不好，再采用上调分接头的方法。而当电压较高，但功率因数处于正常状态时，就要采用与以上相反方式，进而达到调节目的。如果发现电压正常，但功率因数偏低，就要先投电容器，适当增强功率因数，若这种方法依然没有将问题解决，就要通过上调分接头的方式完成调节。此外，做好配电网络无功优化调节，最好按照不同情况设置合适调节法，并将这些调节办法绘制成表格或图形，以便为日后工作的开展提供有效参考。
3．调整好发电机功率，确保电网无功平衡
为做好配电网络无功优化调节，就要通过热电站发电机组完成增磁或减磁工作，根据实际情况做好发电机无功优化调节，并将其功率因数控制在0.8-0.9之间，最好让其始终处于迟相运行状态，进而确保发电机能够及时完成无功功率输送，这样一来发电机就会始终处于进相状态中，可以让配电网络始终处于无功功率状态。
4．采用无功静止补偿
对于无功静止补偿来说就是通过各个静止开关完成切电容器与电抗器之间的转换，这样也可以让其具有良好的吸收与发出作用，进而强化功率因数的提升，配电网络在这种情况下也能始终处于稳定运行状态，更可以有效防止系统震荡等情况的出现。
为保证配电网无功优化调节可以正常进行，应对重要负荷采用就地无功补偿，当各个单位处于交接状态或暂时停产的时候，就地配电系统电压便会升高，如果发现电压出现偏移的情况，就要控制好配电变压器所在档位，并实现就地调节，通过这样的方式能够保证电压质量不会受到影响。如果同时利用两台主变，为确保重要负荷能够正常供电，在调档主变的过程中，就要先让电炉厂负荷在一定时间内处于停止运行状态，进而防止了调档闭锁问题的出现，实现顺利调档作业。如果变压器负荷偏重，不能分接头操作，就要通过调解有功功率的方式为变压器减压，以便为主变调档操作奠定基础。
无论是增磁还是减磁，无功功率范围都要控制在6kV，此时发电机的功率因数也要控制在0.8-0.9之间，然后再为系统输送无功功率，但值得注意的是，发电机在该期间应避免进相运行，换句话说就是发电机要禁止吸收系统无功功率，以此保证电网电压处于正常状态。对于各个生产单位来说，不管是有功负荷还是无功负荷都各部相同，为保证用户低压测电压始终处于稳定状态，最好帮助各个生产单位完成调档任务，以便妥善处理无功静止补偿装置中存在的故障，且及时将隐患排除。 5．强化电网经济运行
要实现配电网络经济运行，应做好以下几项工作：第一，适时调控好主变负荷。第二，正确利用无功补偿装置与滤波装置，且控制好同步电机功率因数，如果在使用中发现存在技术问题，相关工作人员就要及时提供指导，且在第一时间协助用户完成无功补偿装置修复。第三，做好电网规划与设计，将新投运设备负载率降到最低，这样就可以有效减少不必要损耗。第四，重视电网经济调度，减少运行线损，通常情况下，调度运行方式是否正确也会对线损率产生一定影响，为实现经济运行，应保证各个主变负荷始终处于均衡运行状态，且强化变电所和调度之间的联系，实现精准调度，通过这样的方式就可以缩短输电线长度，防止因负荷较大而出现网损等情况。第五，确保变压器经济运行，防止停运空载的出现，联系各个单位真实情况做好调整，以便为经济运行奠定基础。 6．结语：
通过以上研究得知，重视配电网络无功优化调节不仅可以保证配电网正常运行，还可以提高工作效率，防止意外事件的发生，为减少不利影响的出现，供电企业应要求用户安装无功补偿装置与滤波装置，并帮助用户完成变压器调档，以此保证供电稳定，强化安全性的融入，这样一来，供电质量将会得以明显提升，供电企业工作也将得到广泛认可。